[發明專利]功率轉換裝置

在審

• 申請號: 201880092372.8
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN111971888A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 夏原裕也;金原義彥;家造坊勲;森辰也;古川晃
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48;H02P27/06;H02P29/68
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 熊風;宋俊寅

提供一種功率轉換裝置，即使在正極側的最大發熱相和負極側的最大發熱相成為不同相的情況下，以及在合成失調電壓前后、正極側和負極側的最大發熱相變化的情況下，也可以高精度地分散開關元件的發熱。功率轉換裝置(1)計算使在基于合成失調電壓(Voff)后的交流電壓指令來對開關元件進行通斷控制的狀態下，正極側最大發熱評價值(Qmaxp)和負極側最大發熱評價值(Qmaxn)相一致的失調電壓(Voff)，所述正極側最大發熱評價值為總相數的正極側開關元件中發熱量的評價值最大的正極側開關元件的評價值，所述負極側最大發熱評價值為總相數的所述負極側開關元件中發熱量的評價值最大的負極側開關元件的評價值。

技術領域

本申請涉及從直流電源向提供給總相數設定為3個以上的電負載的交流電進行功率轉換的功率轉換裝置。

背景技術

在三相以上的多相的功率轉換裝置中，通過對交流電壓指令的全部相相等地施加失調電壓，從而可以不改變流過各相的電負荷的電流，而使各相的串聯電路的正極側開關元件及負極側開關元件的通電時間的分配變化。已知有通過這樣的方法，將開關元件的發熱分散到正極側和負極側，降低發熱最大的開關元件的發熱的技術。

例如，在專利文獻1的技術中，構成為預先假定在施加失調電壓之前的交流電壓指令中，絕對值最大的相是最大發熱相，施加使其最大發熱相的正極側和負極側的開關元件的通電時間相一致的失調電壓。

另外，在專利文獻2的技術中，構成為每次計算施加失調電壓之前的所有開關元件的發熱量，從正極側開關元件中選擇發熱量最大的正極側最大發熱開關元件，從負極側開關元件中選擇發熱量最大的負極側最大發熱開關元件，施加使正極側最大發熱開關元件的發熱量與負極側最大發熱開關元件的發熱量之差為0的失調電壓。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2005－253200號公報

專利文獻2：國際專利公開第2016/125774號公報

發明內容

發明所要解決的技術問題

在專利文獻1的技術中，在正極側最大發熱相和負極側最大發熱相為相同的情況下，最大發熱相的正極側和負極側的開關元件的發熱均勻分散，具有降低最大發熱量的效果。但是，并沒有考慮正極側最大發熱相和負極側最大發熱相為不同相的情況。因此，在成為不同相的情況下，由于錯誤選擇最大發熱相，因此存在下述情況：單側的開關元件的發熱增大，與加上失調電壓之前相比，最大發熱量增加。

專利文獻2的技術中，即使在正極側最大發熱相和負極側最大發熱相不同的情況下也能夠分散熱量。然而，在施加失調電壓的前后，存在最大發熱相變化的相位。專利文獻2的技術中，計算出在施加失調電壓之前的發熱量，并未考慮施加失調電壓后的發熱量。因此，一部分的相位中，由于錯誤選擇最大發熱相，因此無法正確分散發熱量。特別是在交流電壓指令的振幅較大的情況下，正極側的最大發熱量與負極側的最大發熱量之間的差異變大，錯誤選擇的影響變大。另外，專利文獻2的技術中，由于計算所有開關元件的發熱量，進行比較這些結果而選擇最大發熱相的處理，因此計算負擔變大。

因此，希望一種功率轉換裝置，在正極側的最大發熱相和負極側的最大發熱相成為不同相的情況下，以及即使在合成失調電壓前后、正極側和負極側的最大發熱相變化的情況下，也可以高精度地分散開關元件的發熱。

解決技術問題所采用的技術方案

本申請所涉及的功率轉換裝置是從直流電源向提供給總相數設定為3個以上的電負載的交流電進行功率轉換的功率轉換裝置，其包括：

逆變器電路，該逆變器電路將串聯連接有與所述直流電源的正極側相連接的正極側開關元件、和與所述直流電源的負極側相連接的負極側開關元件，并使串聯連接的連接點與對應的相的所述電負載相連接的各相的串聯電路設置有與所述總相數相應的個數；